Há uma nova linha temporal do passado cataclísmico da Terra

Centro de Voo Espacial Goddard / NASA

Bem-vindos ao Sistema Solar primitivo. Logo após a formação dos planetas há mais de 4,5 mil milhões de anos, a nossa vizinhança cósmica era um lugar caótico. Ondas de cometas, asteroides e até protoplanetas seguiram em direção ao Sistema Solar interior, alguns colidindo com a Terra pelo caminho. Estes impactos foram tão violentos que derreteram as rochas à superfície do planeta.

Agora, uma equipa liderada pelo geólogo Stephen Mojzsis da Universidade do Colorado em Boulder, Estados Unidos, estabeleceu uma nova linha temporal deste período violento da história do nosso planeta. Num estudo publicado esta semana, os investigadores debruçaram-se sobre um fenómeno chamado “migração dos planetas gigantes”.

Este é o nome de um estágio na evolução do Sistema Solar no qual os maiores planetas, por razões que ainda não são claras, começaram a afastar-se do Sol.

Com base em registos de asteroides e outras fontes, o grupo estimou que este evento de alteração do Sistema Solar ocorreu há 4,48 mil milhões de anos – muito mais cedo do que alguns cientistas haviam proposto anteriormente.

As descobertas, disse Mojzsis, podem fornecer aos cientistas pistas valiosas sobre quando a vida pode ter tido origem na Terra. “Nós sabemos que a migração dos planetas gigantes deverá ter ocorrido para explicar a atual estrutura orbital do Sistema Solar exterior,” disse Mojzsis, professor no Departamento de Ciências Geológicas. “Mas até estudo, ninguém fazia ideia de quando ocorreu.”

Bacia Imbrium

É um debate que, pelo menos em parte, tem as suas origens no programa espacial Apollo.

Quando os astronautas aterraram no lado visível da Lua no final da década de 1960 e início da década de 1970, recolheram muitas rochas. Mas estas amostras geológicas também eram intrigantes: muitas pareciam ter apenas 3,9 mil milhões de anos, centenas de milhões de anos mais jovens do que a própria Lua.

Para explicar as idades aparentemente anacrónicas das rochas, alguns investigadores sugeriram que a nossa Lua – e a Terra – foram atingidas mais ou menos nessa época por um surto de cometas e asteroides. Chamaram a este aumento nos impactos, apropriadamente, de “cataclismo lunar tardio.”

Mas havia um problema com a teoria, acrescentou Mojzsis. Quando os cientistas inspecionaram os padrões de crateras na Lua, em Marte e em Mercúrio, não conseguiram encontrar nenhuma evidência de tal aumento.

“Acontece que a parte da Lua onde aterrámos é muito invulgar,” explicou Mojzsis. “É fortemente afetada por um grande impacto, a Bacia Imbrium, que tem cerca de 3,9 mil milhões de anos e que afeta quase todas as nossas amostras.”

Para contornar este viés, os investigadores decidiram afastar-se do Sistema Solar interior. Ao invés, compilaram as idades a partir de um banco de dados exaustivo de meteoritos que haviam caído na Terra.

“As superfícies dos planetas interiores foram extensivamente retrabalhadas por impactos e eventos nativos até há cerca de 4 mil milhões de anos,” disse Ram Brasser, coautor do estudo e do Instituto Científico da Terra e da Vida em Tóquio. “O mesmo não é verdade para os asteroides. O seu registo é muito mais extenso.”

A equipa descobriu que, independentemente de quando investigassem, não conseguiam encontrar um único asteroide ou pedaço de rocha planetária que registasse um evento de bombardeamento cataclísmico com idade inferior a aproximadamente 4,5 mil milhões de anos. “A idades de 3,9 mil milhões de anos que dominaram as amostras lunares não foram vistas nos meteoritos,” disse Brasser.

Para a equipa, isto forneceu-lhes apenas uma possibilidade: o Sistema Solar deve ter passado por um grande bombardeamento antes desta data limite. Impactos muito grandes, acrescentou Mojzsis, podem derreter rochas e redefinir de forma variável as suas idades radioativas.

Planetas em movimento

E a razão de toda esta carnificina? Mojzsis e colegas pensam que é por causa de Júpiter, Saturno, Úrano e Neptuno. Ele explicou que estes planetas gigantes provavelmente formaram-se muito mais perto do que onde estão hoje. No entanto, usando simulações de computador, o seu grupo demonstrou que estes corpos começaram a afastar-se em direção aos locais atuais há cerca de 4,48 mil milhões de anos.

No processo, espalharam detritos pelo caminho, enviando alguns deles em direção à Terra e à sua então jovem Lua. A história do bombardeamento do Sistema Solar “começou com os cometas que vieram gritando até ao Sistema Solar interior. Ao fazê-lo, redefiniram a idade das crostas da Terra, da Lua e de Marte,” salientou Mojzsis. “A próxima onda foi a dos planetesimais que sobraram da formação dos planetas interiores. O último grupo a chegar foram os asteroides, que continuam a viajar até à nossa vizinhança ainda hoje.”

Os resultados, acrescentou, abrem uma nova janela para quando a vida pode ter aparecido na Terra. Com base nos resultados da equipa, o nosso planeta poderá ter estado calmo o suficiente para suportar organismos vivos há 4,4 mil milhões de anos. Os mais antigos fósseis conhecidos hoje têm apenas 3,5 mil milhões de anos.

“A única maneira de esterilizar completamente a Terra é derreter a crosta de uma só vez,” explicou Mojzsis. “Nós mostrámos que isso não aconteceu desde o início da migração dos planetas gigantes.”

Os resultados da investigação foram esta semana publicados na revista científica especializada The Astrophysical Journal.